IV. HỆ THỐNG TUẦN HỒN CÁC NGUYÊN TỐ HĨA HỌC
a.Tính kim loại phi kim
Theo các nhĩm, từ trên xuống, tính kim loại của nguyên tố tăng, tính phi kim loại giảm và do đĩ tính khử của nguyên tử tăng và tính oxy hĩa giảm.
Trong một chu kỳ theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, các nguyên tố cĩ tính kim loại giảm, như vậy tính khử giảm và tính oxy hĩa tăng lên
83
•b. Bán kính nguyên tử và ion (r)
Là đại lượng qui ước vì khơng thể xác định chính xác.
Đối với nguyên tử tự do: khoảng cách từ hạt nhân đến vị trí cực đại xa nhất của xác suất cĩ mặt electron của electron ngồi cùng.
84
Trong các chu kỳ đi từ trái sang phải bán kính nguyên tử giảm dần. Nguyên tố Li Be B C N O F Bán kính,Ao 1.52 1.13 0.88 0.77 0.70 0.66 0.64 Nguyên tố K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Bán kính,Ao 2.27 1.97 1.61 1.45 1.31 1.25 1.37 1.24 Nguyên tố Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Bán kính,Ao 1.25 1.25 1.28 1.34 1.22 1.22 1.21 1.17 1.14
Sự giảm diễn ra rõ ràng trong những chu kỳ nhỏ, khơng rõ ràng ở chu kỳ lớn.
85
Trong nhĩm chính khi đi từ trên xuống bán kính nguyên tử tăng dần
Trong phân nhĩm phụ đi từ trên xuống: từ nguyên tố thứ 1 đến nguyên tố thứ 2 tăng, sang nguyên tố thứ 3 khơng tăng. Lý do: sự co lantanit hay actinit
Phân nhóm IVB Nguyên tử Bán kính Ao Ti 1.45 Zr 1.59 Hf 1.56 • b. Bán kính nguyên tử và ion (r)
86
Đối với các ion trong cùng phân nhĩm cĩ điện tích giống nhau: bán kính tăng theo chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử.
Đối với các ion đẳng electron: theo chiều tăng điện tích hạt nhân bán kính ion sẽ giảm khi điện tích ion tăng đối với ion dương và khi điện tích ion giảm đối với ion âm.
K+: 2.27, Ca2+:0.99, S2-: 1.81, Cl-: 1.84 • b. Bán kính nguyên tử và ion (r) Ion Cr2+ Cr3+ R 0,83 Ao 0,64 Ao
Đối với các ion dương của cùng nguyên tố, bán kính giảm theo chiều tăng điện tích ion.
Sự thay đổi bán kính ion các nguyên tố cũng tuân theo những qui luật trên
87
•c. Năng lượng ion hĩa (I)
Năng lượng ion hĩa I là năng lượng cần tiêu tốn để tách một electron ra khỏi nguyên tử ở thể khí khơng bị kích thích.
X (k) - e = X+(k), I
Như vậy năng lượng ion hĩa là đại lượng đặc trưng cho khả năng nhường electron. I càng nhỏ tính kim loại và tính khử càng mạnh.
88
Đối với nguyên tử nhiều electron I1 < I2 < I3…
Chu kỳ: Tăng từ đầu đến cuối chu kỳ.
Lưu ý: cặp Be – B, N – O, Mg – Al, P – S …
Phân nhĩm chính: theo chiều tăng điện tích
hạt nhân năng lượng ion hĩa giảm.
Phân nhĩm phụ: theo chiều tăng điện tích (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
hạt nhân năng lượng ion hĩa tăng.
• c. Năng lượng ion hĩa (I)
Phân nhóm VA Phân nhóm VB
Nguyên tố Z I1(eV) Nguyên tố Z I1(eV) As 33 9,81 V 23 6,74
Sb 51 8,64 Nb 41 6,88
90
• d. Aùi lực electron (F)
Ái lực electron F là đại lượng đặc trưng cho khả năng nhận electron của nguyên tử, đặc trưng cho tính phi kim.
Ái lực electron là năng lượng phát ra hay thu vào khi kết hợp một electron vào nguyên tử ở thể khí khơng bị kích thích.